Universidade Federal de Campina Grande – UFCG
DEC/CCT/UFCG – Pós-Graduação
Área de concentração: Recursos Hídricos
ESTÁGIO DOCÊNCIA
Disciplina: Hidrologia Aplicada
ESTIMATIVA
DA
INFILTRAÇÃO
Aluna de mestrado: Myrla de Souza Batista
Estimativa da Infiltração
 Método de Horton
 Método da Curva Número (CN)
Método de Horton
Método de Horton
A capacidade de infiltração pode ser representada
f(mm/h)
por:
f  f c   f 0  f c  e
 k t
K1 (arenoso)
k
K2(argiloso)
Onde:
f é a capacidade de infiltração no tempo t (mm/h)
f0 é a capacidade de infiltração inicial para t = 0 (mm/h);
fc é a capacidade de infiltração final (mm/h);
k é uma constante para cada curva (h-1);
t é o tempo (h);
t(h)
OBS: fo, fc e k são parâmetros ligados ao tipo de solo (ver grupos
de solo A, B, C e D)
GRUPOS HIDROLÓGICOS DE
SOLOS
Grupo
A – Solos arenosos profundos; tem alta
capacidade de infiltração e geram pequenos
escoamentos;
Grupo B – Solos franco arenosos pouco profundos; tem
menor capacidade de infiltração e geram
maiores escoamentos do que o solo A;
Grupo C – Solos franco argilosos; tem menor
capacidade de infiltração e geram maiores
escoamento do que A e B.
Grupo D – Solos argilosos expansivos; tem baixa
capacidade de infiltração e geram grandes
escoamentos.
Método de Horton
 Este
ajuste
é
realizado a partir
da variação dos
parâmetros K, fo e
fc da equação.
100,00
I, f (mm/h)
80,00
60,00
40,00
20,00
0,00
7:55
9:07
10:19
11:31
12:43
13:55
15:07
12:43
13:55
15:07
Horário
I (mm/h)
100,00
80,00
I, f (mm/h)
 A
equação
de
Horton deve ser
ajustada a curva
da capacidade de
infiltração.
60,00
40,00
20,00
0,00
7:55
9:07
10:19
11:31
Horário
I (mm/h)
f (mm/h)
Exercício
1. Determine a capacidade de infiltração
pela
equação de Horton, com os
parâmetros ajustados para os dados
observados abaixo.
Tempo
(h)
8:05
8:10
8:15
8:25
8:45
9:25
10:05
10:45
11:25
12:05
12:45
13:25
14:05
I
(mm/h)
-
54,0
42,0
24,0
16,5
12,0
11,25
10,50
9,75
9,00
9,00
9,00
9,00
Método da Curva Número
(CN)
Método da Curva Número (CN)
Este método foi proposto pelo Soil Conservation
Service (SCS) e permite determinar a capacidade
de armazenamento do solo (S) em função do
grupo de solo (A, B, C ou D), da umidade
antecedente e do uso do solo pela equação:
25400
S
 254
CN
Onde:
S é a retenção potencial do solo (mm) e despende do tipo de
solo;
CN é o valor da curva número e é função do grupo de solo,
umidade antecedente e uso do solo.
Método da Curva Número (CN)
O CN depende de 3 fatores:
 Tipo de solo (A, B, C ou D);
 Uso do solo (agrícola, urbano, etc);
 Umidade antecedente do solo
 Condição I (seca: P5dias < 13 mm)
 Condição II (normal: 13 < P5dias < 53 mm)
 Condição III (úmida: P5dias > 53 mm)
GRUPOS HIDROLÓGICOS DE
SOLOS
Grupo
A – Solos arenosos profundos; tem alta
capacidade de infiltração e geram pequenos
escoamentos;
Grupo B – Solos franco arenosos pouco profundos; tem
menor capacidade de infiltração e geram
maiores escoamentos do que o solo A;
Grupo C – Solos franco argilosos; tem menor
capacidade de infiltração e geram maiores
escoamento do que A e B.
Grupo D – Solos argilosos expansivos; tem baixa
capacidade de infiltração e geram grandes
escoamentos.
Método da Curva Número (CN)
Valores CN (condição II – 13 <P5dias < 53mm):
Uso do solo
Solo lavrado
Plantações regulares
Plantações de
cereais
Plantações de
legumes ou
cultivados
Superfície
A
B
C
D
Com sulcos retilíneos
77
86
91
94
Em fileiras retas
70
80
87
90
Em curva de nível
67
77
83
87
Terraceado em nível
64
76
84
88
Em fileiras retas
64
76
84
88
Em curva de nível
62
74
82
85
Terraceado em nível
60
71
79
82
Em fileiras retas
62
75
83
87
Em curva de nível
60
72
81
84
Terraceado em nível
57
70
78
89
Pobres
68
79
86
89
Normais
49
69
79
94
Boas
39
61
74
80
Método da Curva Número (CN)
Valores CN (condição II – 13 <P5dias < 53mm):
Uso do solo
Pastagens
Chácaras
Estradas de Terra
Florestas
Superfície
A
B
C
D
Pobres, em curva de nível
47
67
81
88
Normais, em curva de nível
25
59
75
83
Boas, em curva de nível
6
35
70
79
Esparsas, de baixa transpiração
45
66
77
83
Normais
36
60
73
79
Densas, de alta transpiração
25
55
70
77
Normais
56
75
86
91
Más
72
82
87
89
De superfície dura
74
84
90
92
Muito esparsas, baixa transpiração
56
75
86
91
Esparsas
46
68
78
84
Densas, alta transpiração
26
52
62
69
Normais
36
60
70
76
Método da Curva Número (CN)
Valores CN para as condições I e III de umidade
antecedente = f(CN da condição II):
CONDIÇÃO I – solos secos – as chuvas nos últimos 5
dias não ultrapassam 13 mm.
CONDIÇÃO II – situação média na época das cheias – as
chuvas nos últimos 5 dias totalizaram entre 13
e 53 mm.
CONDIÇÃO III – solo úmido (próximo da saturação) – as
chuvas nos últimos 5 dias foram superiores a
53 mm e as condições meteorológicas forma
desfavoráveis a altas taxas de evaporação.
Método da Curva Número (CN)
CN da Condição I:
4,2  CN ( II )
CN ( I ) 
10  0,058 CN ( II )
CN da Condição III:
23 CN ( II )
CN ( III) 
10  0,13 CN ( II )
Exercício
2. Em uma bacia com solo tipo B e condição II de
umidade,
determinar
a
capacidade
de
armazenamento para os seguintes usos:
a) Pastagens Normais;
b) Plantações de cereais em curva de nível;
3. Qual seria a capacidade do solo nas condições
de umidade I e III?
Exercício
4. Considere agora a bacia com três grupos de
solo A (plantações pobres), B (Pastagens) e D
(Florestas esparsas), com proporções de 20%,
50% e 30% respectivamente. Determine a
capacidade de armazenamento da bacia?